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序論:在您撰寫海洋生態環境污染時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
關鍵詞:納米材料;二氧化鈦溶膠;海芋;生理特性;空氣污染
中圖分類號:TB383;S682.36;Q945.78 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)08-1628-06
Influence of TiO2 Nanosol on the Physiological Characteristics and Environmental Effects of Alocasia macrorrhiza under Urban Air Pollution Conditions
NIE Lei1,2
(1. Department of Biology and Environmental Engineering, Guangzhou City College, Guangzhou 510405, China;
2. Guangzhou Research Institute of Landscape Gardening, Guangzhou 510405, China)
Abstract: The effects of TiO2 sol nanocomposite on air pollution purification capacity and stress physiological parameters of urban landscape plant Alocasia macrorrhiza(Linn.) Schott were studied. The results showed that A. macrorrhiza could purify the urban off-gases pollution to some extent. TiO2 sol nanocomposite treatment could enhance the air pollution purification capacity of plant. Meanwhile, nanocomposite treatment could enrich the leaf chlorophyll content, reduce cytoplasm membrane permeability, decrease lipid peroxidation of membranes under polluted conditions, and therefore improve the stress resistance. Under the stress of air pollution, the midday depression of photosynthesis of leaf aggrawated. The daily average net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance(Gs) and transpiration rate (Tr) were all decreased significantly; while intercellular CO2 concentration (Ci) was increased. By treated with TiO2 sol nanocomposite(0.2%~0.8%),Pn,Gs and Tr were increased at different extent; while Ci was decreased, especially in the treatment of 0.4% TiO2 sol nanocomposite. The interaction mechanism of photocatalyst and phytocatalyst on air pollution purification was preliminary discussed.
Key words: Nanocomposite; TiO2 sol; Alocasia macrorrhiza(Linn.)Schott; physiological characteristics; air pollution
近年來,我國部分地區如珠江三角洲等地,區域性大氣污染問題日益凸顯,在城市空氣污染日趨嚴重情況下,城市綠化植物的生長狀況普遍較差,不但難以發揮凈化環境的功效,而且自身也無法生存[1]。自1972年本田-藤島效應發現以來,以二氧化鈦(TiO2)為代表的光半導體材料的應用研究,已經取得了突破性的進展。研究表明,納米級的TiO2半導體顆粒表面在光激發狀態所生成的超氧陰離子和氫氧自由基等活性氧類物質,具有很強的光氧化活性,已經被廣泛應用于空氣凈化、水處理、環境衛生與保護、殺菌消毒、農產品貯藏與保鮮、建筑等技術領域[2]。然而,有關納米TiO2光半導體材料對植物生理、包括光合作用影響方面的國內外文獻報道較少。本文通過在城市綠地植物上應用納米TiO2溶膠試驗,探討了納米材料對城市綠化植物海芋[Alocasia macrorrhiza(Linn.)Schott]的光合作用等生理特性及凈化污染空氣效應的影響,以期為納米TiO2半導體材料在城市綠化植物的應用提供理論依據和技術參考。
1材料與方法
1.1樣地概況
于2009年6~7月,在廣州市廣園快速路旁的廣州市園林科學研究所苗圃(E 113°16′27″,N 23°09′44″)選擇樣地,樣地環境空氣污染嚴重,污染類型為尾氣污染,主要污染物為氮氧化合物、碳氫化合物、一氧化碳、鉛等。
1.2材料
供試材料為天南星科(Araceae)海芋屬[Alocasia(Schott)G. Don]的海芋,苗齡約2年,以盆栽形式種植,常規水肥管理,分別放置在廣園快速路旁(<5 m)及距離道路較遠(>100 m)、環境良好的大棚內培養,時間在3個月以上。納米TiO2光半導體材料系采用日本光鈦子株式會社生產的Ponation銳鈦礦型二氧化鈦溶膠,其納米二氧化鈦含量為1.5%,銳鈦晶含量≥99%,納米二氧化鈦粒徑小于5 nm,pH值在2~3之間,外觀為藍色半透明溶膠,對人畜安全無害、無腐蝕性,具有良好的成膜和附著性能。
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1.3試驗設計
試驗在樣地上設置8種處理,分別是D0(大棚環境內海芋葉面噴施清水,作為大棚對照)、D1(大棚環境內海芋葉面噴施0.2%納米TiO2溶膠)、D2(大棚內海芋葉面噴施0.4%納米TiO2溶膠)、D3(大棚內海芋葉面噴施0.8%納米TiO2溶膠)和L0(路旁環境的海芋葉面噴施清水,作為路旁對照)、L1(路旁環境的海芋葉面噴施0.2%納米TiO2溶膠)、L2(路旁海芋葉面噴施0.4%納米TiO2溶膠)、L3(路旁海芋葉面噴施0.8%納米TiO2溶膠)。每處理設置20盆海芋,用去離子水分別配制不同濃度(0.2%~0.8%,pH值6.2~6.4)的納米TiO2溶膠溶液,現用現配。于2009年6月23~25日連續3 d,在當日的17∶00左右,對植物材料采用噴霧器進行葉面噴施,每次均噴至葉片滴液為度,每盆每次噴灑量為500 mL,對照噴施等量的去離子水。
1.4測定方法
1.4.1部分植物生理指標測定葉片光合色素含量按照文獻[3]的方法測定;葉片丙二醛(MDA)含量的測定采用硫代巴比妥酸法[4]測定;細胞膜透性用相對電導率表示,采用電極法[3]測定;根系活力采用氯化三苯基四氮唑法[5]測定。
1.4.2光合作用日進程的測定納米TiO2溶膠處理結束后的第三天(晴天),對試驗標記的葉片進行測定,采用美國Li-COR6400便攜式光合測量系統的標準葉室,在自然條件下測定標記范圍內上數第三片葉的凈光合速率(Pn)、大氣CO2濃度(Ca)、細胞間隙CO2濃度(Ci)、氣孔限制值(Ls,為1-Ci/Ca計算所得)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)等光合指標。測定時間為8∶00~18∶00,每隔2 h測定1次,連續測定3 d。
1.4.3環境空氣質量評價指數的測定采用DLY-3型空氣離子測定儀測定群落環境空氣中的正、負離子濃度,參照日本空氣凈化協會采用的安培空氣質量評價指標進行評價,其公式為Ci=n-/1 000q,式中,Ci為空氣質量評價指數,n-為空氣負離子濃度,q為單極系數(空氣中正離子與負離子之比)[6]。
1.4.4環境空氣含菌量的測定按照文獻[7]的配方,配制真菌、細菌、酵母菌和放線菌綜合培養基。將暴露在群落空氣中取了菌樣的培養皿倒轉,置于30℃恒溫箱中培養,培養25 h后檢查細菌菌落數,培養36 h后檢查霉菌菌落數,培養72 h后檢查放線菌菌落數。計算每立方米空氣中的微生物菌落數,計算公式為5 000 N/A?T,式中,A為培養皿的面積(cm2);T為培養基暴露在空氣中的時間(min);N為培養皿中的菌落平均數,計算結果單位表示為n/m3。數據統計分析采用DPS數據處理系統進行Duncan’s多重比較檢驗,試驗數據表述為“平均值±標準誤”。
2結果與分析
2.1納米TiO2溶膠對海芋生理指標的影響
納米TiO2溶膠處理對海芋生理指標的影響結果見圖1,由圖1A可知,與大棚對照(D0)相比,在空氣污染條件下,路旁對照(L0)的海芋葉綠素相對含量下降了31.2%。在納米TiO2溶膠處理下,葉片的葉綠素相對含量有了顯著的升高;如在空氣污染(路旁)條件下,0.2%、0.4%、0.8%的納米TiO2溶膠處理的葉片葉綠素相對含量分別比路旁對照增加了28.1%、32.7%和51.0%;而在正常空氣條件(大棚)下,0.2%、0.4%、0.8%的納米TiO2溶膠處理的葉片葉綠素相對含量分別比大棚對照增加了33.3%、30.2%和14.4%。由此可見,外源納米溶膠處理明顯抑制了空氣污染脅迫下葉綠素含量的下降(P<0.05),其中以0.8%納米TiO2溶膠處理的效果最為顯著。由此證明,納米材料處理能有效地保護葉片葉綠素的完整結構,可防止葉綠素在空氣污染逆境下的加速降解。
噴施納米TiO2溶膠10 d后,測定海芋的根系活力,結果(圖1B)發現,隨著噴施濃度的增加,根系活力呈上升趨勢,其中大棚條件下,0.8%納米TiO2溶膠處理與大棚對照相比,根系活力增加了36.5%;而在污染空氣下,0.4%納米TiO2溶膠處理較路旁對照上升了27.3%。
植物體內的丙二醛(MDA)是由于植物衰老或在逆境條件下受傷害,其組織或器官膜脂質發生過氧化反應而產生的,是衡量質膜穩定性的重要指標。MDA含量增多,將導致膜的滲漏,從而使植物走向死亡,因此MDA含量與植物逆境生理密切相關。MDA是膜脂過氧化的主要產物之一,對膜和許多生物功能分子均具有破壞作用,其在體內的積累是活性氧自由基毒害作用的表現。從圖1C可見,大棚培養的海芋噴施納米TiO2溶膠后,各處理與對照相比,葉片組織中的MDA含量差異不顯著,說明納米TiO2光催化產生的活性氧自由基對葉片細胞沒有破壞作用,葉片細胞仍然可保持較高的穩定性。而在空氣污染條件下,0.2%和0.4%的納米TiO2溶膠處理能明顯降低葉片MDA的含量(P<0.05),而0.8%的納米TiO2溶膠處理與對照差別不大。由此表明,適宜濃度的納米材料處理能明顯降低葉片的MDA含量,從而有助于提高植株的抗逆性。
惡劣的尾氣污染條件下海芋生長不良,葉片細胞質膜透性偏高。而在納米TiO2溶膠處理下,葉片細胞質膜透性較路旁對照顯著降低(P<0.05),在0.2%和0.4%納米TiO2溶膠處理下,葉片的相對電導率僅為路旁對照的81.4%和78.5%(圖1D),而在0.8%納米TiO2溶膠處理下,相對電導率卻有所上升(5.1%),說明適宜濃度的納米TiO2溶膠處理有助于維持植物葉片細胞膜的結構,可抑制電解質外滲造成的質膜傷害。在正??諝鈼l件下,各納米TiO2溶膠處理對于葉片細胞質膜透性的影響不顯著,差異最大的0.4%納米TiO2溶膠處理的葉片細胞相對電導率較大棚對照下降了8.5%,變化趨勢與MDA相似。
2.2空氣污染下納米TiO2溶膠對海芋葉片光合參數日變化的影響
不同濃度納米TiO2溶膠處理對海芋葉片光合參數日變化的影響結果見圖2,由圖2可知,與大棚對照相比,路旁對照的日均Pn、Gs、Tr均呈現出不同程度的下降,而Ci則有所增加。大棚對照的Pn日變化為不明顯的雙峰型,空氣污染條件下葉片Pn的日變化則表現為明顯的不對稱雙峰型,在12∶00左右表現出明顯的“光合午休”現象。從圖2A可見,上午8∶00~10∶00期間,Pn迅速增加,第一個高峰均出現在10∶00左右,是全天Pn的最高值,其中大棚對照處理可達5.75 μmol/(m2?s),路旁對照也達到了4.83 μmol/(m2?s);而在10∶00以后Pn開始下降,10∶00~12∶00下降較快,12∶00以后又出現緩慢回升,大棚對照和路旁對照在14∶00再次達到高峰,此時的Pn分別為3.85 μmol/(m2?s)和3.24 μmol/(m2?s)。從不同處理Pn日均值變化來看,經過納米TiO2溶膠處理的可以緩解因空氣污染脅迫下光合速率的下降,L2和L3處理下的Pn甚至超過了大棚對照,其中以L3的效果最為明顯。Gs和Tr的變化曲線與Pn的變化趨勢基本一致(圖2B、圖2C)。在Ci的日進程曲線中(圖2D),各處理在8∶00與18∶00的Ci值最高,從8∶00~10∶00 Ci值均呈下降趨勢;而從14∶00~18∶00,Ci值又呈上升趨勢。10∶00與14∶00的Ci值出現了兩個低谷,說明空氣污染脅迫增大了海芋Ci的最小值和日均值;而經過納米TiO2溶膠處理后,Ci日均值和最小值均降低。氣孔限制值Ls變化情況與Pn、Gs和Tr基本一致,在空氣污染脅迫下葉片Ls值降低,而在納米TiO2溶膠處理下,葉片Ls值有所上升。
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2.3納米TiO2溶膠對海芋凈化污染空氣效應的影響
海芋具備一定的凈化空氣污染、改善道路空氣質量的能力。經測定,樣地所在的廣園中路道路裸地的空氣負離子平均值僅為25個/cm3,因汽車尾氣污染原因,空氣質量評價指數Ci值僅為0.10(圖3A)。種植海芋后,Ci值達到0.15以上,空氣質量有所改善。納米TiO2溶膠處理植物葉片6 h后測定,Ci平均值均有不同程度的升高,其中L2處理下的Ci值達到了0.25。
道路旁海芋環境空氣中的含菌量達到2 650個菌落/m3(圖3B),較大棚條件下增加了58.2%。參照北京市城區空氣微生物污染調查結果得出的空氣質量評價標準,已屬于重度污染區。而納米TiO2溶膠處理能明顯降低空氣中的含菌量,與未經納米TiO2溶膠處理的路旁對照相比,0.2%、0.4%、0.8%的納米TiO2溶膠處理后,空氣中的含菌量分別降低了17.6%、22.4%和10.5%。
3討論
當前我國大氣環境形勢非常嚴峻。尤其在珠江三角洲等發達地區,區域性大氣污染問題日趨凸顯,大中城市空氣污染開始呈現煤煙型和汽車尾氣復合型污染的特點,大氣污染治理的難度加劇。城市綠化植物作為城市生態系統的重要組成部分,對改善城市生態環境質量起著極大的作用。綠化植物不僅能改善氣候、調節氣溫、增加濕度、平衡碳氧、減弱溫室效應、美化環境,還能吸濾有害氣體、凈化空氣、吸附塵粒、殺菌,對大氣污染有明顯的凈化作用。然而隨著城市空氣污染日趨嚴重,城市綠化植物生長狀況普遍較差,在高強度的空氣污染逆境下,綠化植物不但難以發揮凈化環境的功能,甚至無法生存[8]。
納米科技是21世紀的主流技術之一,納米TiO2顆粒具有半導體能帶結構。當半導體顆粒接受太陽光照射時,會發生光催化作用,價帶上的電子激發到導帶生成高活性電子(e-),在價帶上形成帶正電荷的空穴(h+),通過不斷的電荷分離,完成光能到電能的轉化。這一過程類似于綠色植物光合作用的原初反應,被稱為“人工模擬光合作用”[9]。作為光合色素,葉綠素含量的降低是光合作用減弱的主要原因之一。納米TiO2溶膠處理后抑制了受污染損傷的海芋葉片葉綠素含量的降低,緩解了葉片因傷害而出現的癥狀,其中以0.8%濃度的納米TiO2溶膠處理后的效果最好,其緩解作用顯著。不過納米材料抑制空氣污染脅迫下葉綠素含量的下降,究竟是通過保護葉綠素免遭破壞,還是促進其合成,具體機制尚待進一步研究證實。
本試驗所用溶膠材料的主要活性物質為銳鈦礦型納米TiO2光半導體顆粒。試驗結果證明,納米TiO2溶膠能促進植物光合作用速率的增加。可以推測,當紫外光照射在納米TiO2顆粒上時,價帶的電子被紫外光所激發,躍遷到導帶,形成自由電子(e-),經過反應產生氫,而在價帶形成一個帶正電的空穴(h+),并氧化水后產生氧,也就是在紫外線的作用下納米TiO2顆粒能夠獨立光水解形成電子、質子以及氧氣,這樣分解出來的電子、質子,并行于植物光反應階段的電子傳遞,由此提高光合作用的速率。本試驗結果與張萍等[10]在黃瓜上的試驗及洪法水等[11]用金紅石型TiO2對菠菜光合作用中心的研究結果類似。
由試驗的凈光合速率日進程可知,潔凈空氣條件下,海芋葉片的Pn呈不明顯的雙峰型,而在空氣污染脅迫下,各處理均表現出明顯的不對稱雙峰型,出現明顯的“光合午休”現象,說明空氣污染脅迫使海芋對高溫強光的適應能力受到影響。影響“光合午休”的原因主要有兩種,一種是氣孔因素,即氣孔的關閉,Ls增大引起CO2供應不足;另一種是非氣孔限制因素,即葉肉細胞光合活性降低引起同化力不足而限制了光合作用。根據Farquhar等的觀點,以及目前國內外學者常用的光合速率降低分析方法[12],我們判斷引起葉片凈光合速率降低的主要原因,是當Ci減小、Ls增大時,氣孔部分關閉。而當Ci增加、Ls減小時,非氣孔限制成為光合下降的主要原因。從本研究中可以看出,在12∶00海芋表現“光合午休”時,不同處理的Ci值均較10∶00 Ci值有不同程度的提高,但是12∶00 Ls值較10∶00 Ls值均有一定程度的下降,說明海芋的“光合午休”是由空氣污染所導致的非氣孔因素引起的,這與付曉萍等的[13]研究結果類似。從日變化整體看,空氣污染脅迫下葉片的日均Pn、Gs、Tr和Ls顯著降低,Ci顯著升高,也反映了空氣污染脅迫下海芋光合能力的下降主要由非氣孔因素即葉肉細胞的光合活性降低所致。納米TiO2溶膠處理不同程度地提高了空氣污染脅迫下海芋葉片的Pn、Tr、Gs和Ls,而Ci顯著下降,說明納米TiO2溶膠緩解了空氣污染脅迫造成的葉肉細胞光合活性的下降,提高了空氣污染脅迫下的海芋光合能力。較高的Gs說明具有較高的光合底物傳導能力,為葉片同化更多的光合產物提供了生理基礎,而Tr的提高增強了植株吸水及運輸的動力,有利于植株光合作用的進行和抗逆性的提高。
在城市主干道旁惡劣的尾氣污染環境下,海芋葉片的相對電導率和MDA含量數值明顯偏高,葉綠素含量偏低,說明植株膜脂過氧化程度加劇,細胞膜的相對透性增加。而納米TiO2溶膠處理對維持海芋葉片細胞膜結構、降低膜通透性、保持葉綠素含量方面有較好的效果,能有效降低葉片自由基的積累,有助于維持植株細胞結構的完整性。納米TiO2溶膠處理還可以增強植物的根系活力,這與葉片細胞氣孔導度和蒸騰速率的增加具有一定的相關性,可能是這三者共同的作用促進了植株吸收水分能力的提高??傮w而言,0.4%的納米TiO2溶膠處理后,對提高海芋在空氣污染脅迫下的抗逆性、光合作用指標及凈化污染空氣的效應具有明顯的作用。
納米TiO2溶膠對植物脅迫的調節可能具有兩重性,一方面低濃度對植物具有保護作用,另一方面納米TiO2在太陽光照射下光催化產生活性氧自由基,當自由基的量超過機體抗氧化系統的清除能力時,自由基會直接攻擊細胞膜系統,造成膜脂過氧化,使細胞膜透性增加。試驗結果證明,0.2%、0.4%、0.8%濃度的納米TiO2光半導體溶膠處理大棚海芋植株后,與對照海芋植株相比,葉片組織中MDA含量和膜滲透性變化不顯著,說明噴施納米TiO2溶膠后活性氧并未對細胞膜系統造成傷害,葉片細胞質膜仍然保持較高的穩定性[14]。不過納米光觸媒產品在生物安全方面的效應,尤其對植物安全性的影響,目前還不是很清楚。有研究表明,鋁納米顆粒有明顯的植物毒性,試驗發現未包被的鋁納米顆粒顯著抑制玉米、黃瓜、甘藍和紅蘿卜等植物根系的延長,而包被有菲(Phen)的鋁納米顆??梢燥@著減小這種抑制。原因是菲的包被破壞了納米顆粒表面本身具有的羥自由基,從而改變了納米材料的表面特性[15,16]。我們在濃度篩選初步試驗中發現,1.5%的納米TiO2溶膠對于海芋有一定的負面影響,會出現葉片卷曲發黃直至枯萎,相關的機理有待進一步的分析。同時,納米光觸媒處理植物葉片后,可有效提高海芋在改善環境空氣質量方面的能力,其原因是由于植物觸媒與光觸媒之間存在加成效應,還是納米材料通過提高植株抗逆性而進一步發揮出植物的凈化污染能力,或者是兩者之間并無直接相關,而在各自發揮著自身的凈污能力,其機理還有待通過進一步的探索和試驗分析來解釋。
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關鍵詞:海洋生態安全;現代化;治理體系
海洋生態系統是地球生態系統的重要組成部分,對于地球環境有非常重要的影響,而在當前社會發展背景下,工業生產以及資源開采已經開始向海洋方向轉移,所以對海洋生態環境造成了嚴重的影響,造成了海洋生態系統污染問題。所以,在實際的海洋生態系統合理保護中,應該針對現代化治理工作和技術進行分析,完成現代化的海洋生態環境良好處理,確保其工作運行更加有效,也能夠最大程度上提升系統的工作運行效果。當前,我國海洋生態安全管控過程中還存在一定的問題,影響到具體的工作處理,所以在當前生態系統的工作運行管控過程中,應該針對海洋生態系統進行合理的運行控制,確保其工作運行更加合理有效,也能夠最大程度上提升海洋生態環境的保護效果。
一、我國海洋生態環境面臨的威脅
海洋生態環境對于當前社會環境的影響非常重要,一定程度上關系到社會環境建設。并且在當前社會資源調查中發現,海洋中包括有當前社會發展中所需要的燃氣等資源條件,所以在當前社會發展過程中,各個國家開始對海洋領域進行探測和發展,也關系到海洋體系的有效利用管控。而在海洋環境開發利用的過程中,也形成了海洋體系的有效控制,對于海洋環境也造成了一定的污染,當前我國海洋環境正在遭受環境污染的影響,具體包括以下幾方面內容:首先,我國近海岸環境污染相對比較嚴重,影響到海洋污染處理效果。我國是海岸線綿長的國家,海岸資源是我國海洋資源的重要組成部分,我國依靠海岸資源建立了獨特的旅游體系、完成核電項目建設以及水產養殖等建設,但是在各項產業建設過程中,一味的向海洋資源索取,缺乏對資源的保護,缺乏相應的環境保護意識。造成了近海岸污染嚴重問題。一方面,近海岸污染的主要影響因素是人類活動因素,工業生產向海洋排污、人類活動向近海岸釋放垃圾等,都嚴重影響到海洋的環境安全。據相關數據調查顯示,我國主要河流污向海洋輸送的污染物已經達到了2000多噸,并且陸地垃圾源也向近海岸排放垃圾,影響到海岸線的實際建設,不利于海岸線的生產。另外一方面,大氣環境污染以及區域內的整體環境變化也影響到地區內的環境建設,使近海岸海洋資源受到污染。其次,從海洋生態系統的總體生態性分析而言,當前我國海洋生態系統存在功能退化的現象,其主要的表現就是海洋生態物種的多樣性受到影響,使我國海洋環境也受到了一定程度的影響。1.當前,我國海洋生態以及陸地濱海生態系統中無機氮。含量逐漸增加,并且磷元素逐漸減少,這是海洋生態環境退化的主要表現之一,嚴重影響到海洋水體問題,對于海洋生態環境控制非常不利,也不利于海洋生態環境的自我凈化。2.海洋生態系統的環境發生變化也勢必會對海洋生態系。統中的生物族群造成影響,據相關調查顯示,我國海洋生物種類逐漸減少、潮間帶生物、底棲貝類、魚類種類多樣性明顯降低。3.我國海洋面積逐漸減少,其主要原因是人為的填海工程建設實施,影響到實際的海洋工程建設,不利于海洋建設管控。最后,當前海洋災害頻繁爆發也是海洋生態環境的主要問題。在最近幾年內海洋災害頻繁發生,臺風、海嘯等災害給予社會發展造成了嚴重的損失,這與當前的環境問題有著緊密的聯系,所以在實際的海洋災害處理中,要做好各項工作的有效控制,確保海洋災害控制更加有效,也能夠最大程度上提升海洋災害處理效果。綜上所述,當前我國海洋生態安全正受到嚴重的威脅,從而影響到海洋生態環境的建設效果,所以在實際的海洋生態環境處理過程中,需要對各項工作進行有效的管控,確保其工作處理更加有效。
二、海洋生態安全治理工作中存在的問題
海洋生態安全治理工作是在當前海洋環境處理工作中重要的工作,其以改善海洋生態環境為目標,對于海洋生態環境的改善也有非常重要的作用。但是,在當前海洋生態安全治理工作展開過程中,還存在一定的問題,影響到實際的海洋生態安全治理問題,其具體問題包括以下幾點內容:首先,當前我國海洋安全治理體系中還存在制度不夠完善問題。(1)海洋生態安全保護法中缺乏相關的法律依據,其配套的制度實施缺乏效率,影響到安全管理效果。(2)存在有法律法規過于發散的問題,尖銳的問題分散到各個法律規章制度當中,影響到法律規章制度的處理,不利于法律規章制度的實際管控。其次,海洋安全管理不夠現代化。在實際的海洋安全管理實施過程中,其管理僅重視對環境污染清理,缺乏安全管控意識,影響到實際的安全管控效果。(1)缺乏對沿海地區產業的合理布局,其工業化以及化工產業相對比較多,加重了海洋的污染。(2)海洋監測以及相關海洋處理技術不夠發達。我國海洋技術起步相對比較晚,落后于發達國家,不利于對發達國家的各項技術進行處理,并且海洋技術處理過程中,缺乏對先進技術的轉換,其海洋環保處理技術不夠現代化,影響到海洋安全控制處理效率。再者,海洋安全管控系統建設過程中,濱海地區的政府以及相關人員缺乏海洋安全管控意識,同時也缺乏對海洋安全管理系統的有效宣傳,不利于海洋安全控制。
三、海洋生態安全現代化治理體系建設的有效策略
海洋生態安全現代化治理體系建設對于當前我國海洋生態安全管控過程中,應該針對相關問題進行有效的處理。通過對問題的實際處理,完成對海洋生態環境的良好改善,也能夠最大程度上提升海洋生態環境安全管控意識,確保安全管控工作實施更加有效。以下是本文為海洋生態安全現代化治理體系建設提出的合理化建議,具體包括以下幾方面內容:(一)完成海洋生態環境制度優化建設。完成海洋生態環境制度優化建設是海洋生態安全現代化治理工作展開過程中的重要內容,對于海洋生態環境的合理改善有非常重要的意義,一定程度上也關系到海洋生態環境的發展。在實際的海洋生態環境處理過程中,應該注重對其生態環境建設進行實際的控制,確保其環境建設更有效果,最大程度上提升其處理質量。首先,制度建設過程中,應該針對海洋生態安全保護進行制度建設,重要完成責任制度的優化建立,規定海洋安全保護的明確職責部門,并且通過職責的明確,確保海洋安全管控系統構建更加優化,也需要完成各項工作優化建設,確保工作處理更加有效,也能夠最大程度提升實際的工作處理效果。其次,制度建立過程中應該針對海洋污染進行懲罰處理制度建設。懲罰處理制度建設是海洋生態環境的保護手段,海洋環境之所以受到污染,正是因為部分污染問題缺乏制止,影響到環境污染的處理效果,不利于環境污染的有效管控,所以在實際的環境污染處理中,更應該做好各項技術控制,確保技術應用更加合理,并且在海洋環境污染懲罰制度處理中,應該做好量刑處罰設計。根據不同的海洋污染程度設計完成不同的制度建立,同時也有利于海洋污染的綜合處理,確保海洋污染處理更加有效,提升海洋污染處理效果[1]。最后,完成海洋生態安全立法規劃,在實際的海洋生態環境治理過程中,海洋生態環境缺乏立法保護,是影響海洋安全生態管理的主要問題,在實際的海洋生態環境立法處理過程中,還需要針對性完成各項立法控制,確保海洋處理更加有效,也能夠實現海洋生態安全環境保護升級。如,當前國家制定的“海洋生態安全治理基本法”就可以完成良好的海洋生態安全保護,并且各項制度的建立要以“海洋生態安全治理基本法”為依據完成制度規章建立,確保海洋生態安全保護更加有效[2]。(二)現代化海洋生態安全治理方法應用。傳統的海洋生態安全治理過程中,缺乏相應的安全管控,不利于生態環境治理的有效管控,所以在實際的生態安全環境治理過程中,還應該注重對其治理方法進行優化改進,并完成對生態環境的安全控制,確保各項工作處理更加優化。1.完成對我國沿海地區的產業布局,我國沿海地區產業直接影響到了海洋生態環境,尤其是化工產業以及石油開采等,都造成了嚴重的環境污染問題,所以在當前海洋生態安全治理過程中,應該注重對海洋生態環境進行良好的處理,確保各項工作展開更加優化,也能夠最大程度上提升海洋處理效果。一方面,可以大力發展海洋生態旅游產業。第三產業是當前我國鼓勵發展的重要產業,同時生態旅游產業也具有綠色環保的特點[3]。2.完成海洋治理技術升級。一方面,對于海洋生產中使用新型處理技術,包括新型污染處理技術、環保海洋科技等技術的應用可以實現對海洋系統的優化保護。另外一方面,利用當前新技術完成對海洋的智能化檢測,海水利用、生態修復、立體監測觀測等重點領域的科技攻關,應用智能化系統、北斗導航、網絡技術等世界先進的技術,完成智能化海洋生態安全監控系統建立,確保海洋生態安全監測更加有效,提升海洋安全處理效果。(三)完成海洋生態安全宣傳。海洋生態安全保護人人有責,海洋安全保護脫離不了社會的力量,所以在實際的海洋安全體系建設中,還應該注重對其安全環保進行宣傳,提升沿海居民、企業以及相關部門對海洋生態系統安全保護的意識,提升其安全保護效果控制。
四、結語
本文筆者針對海洋生態安全體系建設進行了分析研究,并從安全宣傳、現代化治理制度以及現代化治理體系等三個方面闡述海洋生態安全治理體系構建,希望能夠對海洋生態安全管控有所幫助。
參考文獻:
[1]張廣平,張晨曉.海洋牧場生態安全健康評價系統軟件構建及應用研究[J].中國科技成果,2020,21(09):55-58.
[2]None.陸海統籌筑牢海洋生態安全屏障[J].環境保護,2019(07):12.
關鍵詞:海洋生態環境;預警機制;可持續發展
引言
我國是海洋大國,“海洋國土”面積達320多萬平方公里,海岸線長達1.8萬多公里,豐富的海洋資源和得天獨厚的區位優勢為我國海洋經濟產業的發展帶來了諸多機遇,食物、航運、旅游等海洋產業發展訊速,產生了良好的經濟效益,在國民經濟中的地位日益提高。
但與此同時,隨著我國人口的快速增長以及沿海地區經濟的高速發展,對海洋資源的攫取范圍也大幅擴大,此外,由于長期以來,我國采用粗放式的海洋產業運行管理模式,給海洋生態系統帶來了嚴重的危害:一方面,過度的運用海洋資源造成近海水產資源的枯竭,破壞了海洋中的生物鏈,進而對海洋生態系統的平衡造成影響;另一方面,各類工業、農業、生活污染物排入海洋,導致海洋水體惡化,生態系統的自我調節能力不斷減弱,從而引發赤潮等一系列環境災害。最終對海洋經濟的長期有效利用造成不利影響,并對人民生命財產的安全帶來嚴重危害。
近年來,我國提出了“海洋強國”的戰略目標,也為未來我國海洋產業的發展指明了方向和目標,但當前海洋生態系統的污染問題已經成為限制海洋強國之路建設的難點問題。而海洋生態環境預警機制的建立,對于有效預防和處置海洋環境污染問題具有重要意義,同時對各級政府建立海洋生態環境保護措施也具有重要的參考價值?;诖耍疚脑诜治鑫覈Q笊鷳B環境污染風險的基礎上,對如何我國海洋生態環境預警機制進行了相關探討。
1 我國海洋生態環境污染風險分析
1.1 海上溢油污染風險分析
海洋溢油事故被稱為海洋生態環境的超級殺手,對海洋生態環境的危害極大。一旦發生溢油事故,會對事發海域的鳥類、浮游生物、魚類、海洋哺乳動物、岸線灘涂造成嚴重危害,進而破壞整個生態系統,且經溢油事故破壞的海洋生態系統往往要經過幾十年甚至上百年的時間才能重新恢復。
據不完全統計,每年因各種原因排入海洋中的石油及石油產品約占全球石油總產量的千分之五,這其中以油輪燃料泄露居多。我國是世界上最大的石油進口國,近年來,隨著經濟的不斷發展,原油進口量不斷增加,石油海運業務也不斷擴大,同時,海上石油勘探業務逐步擴大,從而導致海上溢油事故發生的概率也大大增加。通常海上溢油污染主要分為船舶溢油污染和海上油氣田溢油污染兩類。
1.1.1 船舶溢油污染。這類污染主要源于海上運輸船舶的艙底污水、洗艙污水、海難事故及裝卸事故等,通常發生在大噸位船舶途徑的海域,并且受到海域水文氣象條件及該區域船舶密度等因素有關。長期以來,我國的船舶運輸管理水平、船舶通信水平以及污染預警機制都與發達國家有較大差距,因此,在中國海域發生重大船舶溢油事故的概率也比西方國家大。
1.1.2 海上油氣田溢油污染。海上油氣田的開發工藝及其復雜,在此過程中若技術支持和管理不到位極易造成溢油事故的發生,事故源可能是井噴、輸油管破裂、儲油罐破裂等,海上油氣田發生溢油事故時,由于溢油量一般較大,通常會對周邊海洋生態系統造成災難性的影響。
1.2 海水養殖污染風險分析
海水養殖對海洋生態環境的破壞主要體現在:(1)大規模、高密度的海水養殖會產生大量的殘餌和排泄物,從而改變海洋水體原有的化學平衡,并降低水體的透明度。(2)目前海水養殖過程中,為防止病蟲害對水產產量的影響,通常會使用大量的化學藥物,這些化學藥物可能會對其他海洋生物的生存產生危害,此外還能通過食物鏈進入人體,進而對人的身體健康帶來威脅。(3)海水養殖會破壞原始海洋生態系統的生物多樣性,惡化浮游生物和底棲生物的生存環境,進而影響原有物種的基因和遺傳多樣性。(4)海水養殖會對臨海地區的旅游業造成負面影響。
2 建立海洋生態環境預警機制的措施
2.1 建立海洋生態環境預警機制的必要性
建立海洋生態環境預警機制,是為了在可能發生的海洋生態環境污染事件發生之前,對通過儀器或人為觀測到的海洋環境數據進行分析,并與建立的預警體系指標值做對比,當污染事件可性能存在時,向相關部門發出緊急預警信息,實時報告污染事件的情況,以便在污染事件發生前,相關部門能蠆扇『俠磧行У目刂拼朧,最大程度降低對環境以及人員生命財產安全的危害。
2.2 目前我國海洋生態環境預警機制存在的問題
目前我國海洋生態環境的預警機制還非常落后,多采用人工現場調查的方式實現。由于臨海面積較大,因此采用這一方法需要花費大量的人力和物力,同時覆蓋范圍有限,還缺乏時效性和準確性。此外,各級地方政府還沒有建立起健全的海洋生態環境預警機制,管理水平和技術水平均較低,無法有效保護海洋生態環境。
2.3 建立我國海洋生態環境預警機制的基本措施和建議
2.3.1確定海洋生態環境污染預警的重點區域。根據各個海域的實際情況和污染程度,對污染風險等級高的區域進行重點監測,確保相關預警機制在高風險地區的良好運作。
2.3.2 建立科學的海洋生態環境預警指標體系。海洋生態環境預警指標體系是評估海洋生態環境狀況的直接參考對象,因此,需要各級職能機構積極學習研究國內外有關生態預警的研究案例,切實根據不同海域的實際情況,建立符合我國基本國情的生態預警指標體系。
2.3.3 建立海洋生態環境污染預警數據庫。通過對各海域進行實地調查,掌握各海域的生態環境及水溫、氣候條件,同時對該海域內潛在污染源的情況進行管理造冊,并實時追蹤相關數據,實現對數據的有效管理。
2.3.4 建立海洋生態環境污染預警數學模型?;诤Q笊鷳B環境預警指標體系和海洋生態環境預警知識庫,采用科學的評判方法,構建海洋生態環境污染預警數學模型,在構建過程中應進行數據模擬和實例論證,確保預警數學模型的客觀性和準確性。
3 結束語
高效、健康地利用海洋資源,是實現海洋產業可持續發展的前提,是實現“海洋強國”戰略的重要保障,也是最終實現“中國夢”的重要組成部分。長期以來,我國采用的粗放式海洋經營管理模式給海洋生態環境造成了嚴重的危害和影響,在這種形勢下,建立健全有效的海洋生態環境預警機制刻不容緩,同時,各級行政部門應當基于該機制建立完善的海洋生態環境保護法律法規,對相關污染事故從重從嚴處理,切實保護海洋生態環境。
參考文獻
[1]鄒和平,牟林,崔曉健,等.論建立溢油對海洋生態環境污染預警機制的必要性[J].海洋開發與管理,2011(9):80-83.
[2]葛海祥.建設海洋生態環境預警機制為海洋經濟發展護航[N].中國海洋報,2006-03-21(2).
[3]施冬菊,陸建紅.建設海洋生態環境預警機制,為海洋經濟發展護航[J].海洋開發與管理,2015(9):37-38.
近些年來,作者在對海洋環境污染防治法律實施的調查中發現,其中海洋環境污染民事責任制度、防治法律體制架構、生態補償機制、生態吸附機制等都存在很多的問題,對此,必須采取有效的完善措施,下面進行詳細的分析。
一、當前海洋環境污染防治法律問題分析
(一)海洋環境污染民事責任制度的問題
眾所周知,公眾對海洋環境污染防治有著一定的作用,在一些特定的情況下,公眾可以通過行使自身的權利,來對破壞海洋環境的現象進行訴訟,并由相關部門對其進行審核以及采取有效的治理措施 。然而,就現階段海洋環境污染民事責任制度的運行情況來看,還存在很多不合理的地方,尤其是對公眾權利內容不夠全面,使得一些居民發現海洋存在著污染的情況卻無能為力,從而使始作俑者更肆無忌憚的對海洋進行破壞,因此,對海洋環境污染民事責任制度中公眾參與內容的完善勢在必行。
(二)海洋環境污染防治法律體系架構的問題
海洋環境污染防治法律體系架構應有著針對性的防治方向,結合不同海洋區域的實際情況,對相應的法律體系架構進行完善,并將其嚴格的實施下去,從而保證海洋環境污染防治的有效性 。然而,就現階段海洋環境污染防治法律體系架構的實際運行情況來看,整體架構缺乏合理性,法律體系架構過于雷同,未能結合實際的海洋區域進行相應的設計。
另外,缺乏對陸源污染的重視,陸源污染作為海洋環境重大污染方式之一,其中蘊含著多種破壞因素,而陸源污染問題卻沒有在海洋環境污染防治法律體系中進行充分的體現,影響到海洋環境污染防治法律體系的科學性。2013年新《海洋環境保護法》的修改內容較少,僅僅修改了第四十三條、第五十四條內容,刪除了第八十條的內容,海洋污染環境問題日益嚴重,程度加深,污染方式多樣,海洋資源的稀缺,以及經歷了十余年的經濟發展與近年來的深化改革,調整海洋環境保護法律關系和適用范圍及風險評價、責任追究制度上應當進行立法調整。
(三)海洋環境生態補償機制以及生態修復機制的問題
海洋資源能夠給人們帶來巨大的經濟效益,同時也帶動相關產業的快速發展,而要想促進海洋資源的可持續發展,則必須對海洋環境生態補償機制以及生態修復機制進行完善 。而就現階段海洋環境生態補償機制及生態修復機制的運行情況來看,整體運行效率并不高,而且,機制的落實力度嚴重不足,很多海洋環境污染防治的相關條例過于形式化,不利于海洋環境防治工作順利的進行。
二、海洋環境污染防治法律制度的完善措施
(一)海洋環境污染民事責任制度的完善
通過以上的分析了解到,海洋環境污染防治法律在運行的過程中,民事責任制度還有待完善,具體應從以下幾方面進行完善。
首先,應賦予公民對海洋環境污染的訴訟權利,這樣在海洋環境防治的工作中,公民就可以利用自身的權利來行使請求權,從而提升海洋環境污染防治的效率 。公民的環境權主要包括知情權、使用權、環境權、參與權等,公民在海洋環境防治的工作中起到重要的作用,例如,居民賴以生存的海洋受到污染,給居民的海洋生產造成極大的影響,在居民所得到的賠償不公平的情況下,可以通過訴訟權來維護自身的權益,這樣不僅可以保障居民得到公平的補償,同時對保護海洋環境不再受到污染和破壞也有著重大的意義,在海洋環境防治中發揮出重要的作用。
其次,應不斷的完善海洋環境民事責任制度。通過大量的實踐發現,海洋環境侵權屬于一種特殊的侵權行為,責任原則上通常采用無過錯責任原則,當然,為了提高民事責任制度運行的有效性,應重視免責情況的運用,不僅要嚴格的執行下去,同時要根據其發展趨勢不斷的對免責制度進行完善,其中對于一些由于不可抗力出現的重大過錯,應屬于正當的免責事由。
(二)海洋環境污染防治法律體系架構的完善
經過多年的發展,海洋環境污染防治法律體系架構已經得到不斷的改進和完善,而在實際中,海洋環境污染防治法律體系架構仍存在一些不完善的地方,隨著人們對海洋環境污染的重視,一些問題也逐漸浮出水面,為了避免這些問題導致海洋環境污染防治法律體系架構運行的不合理,應對其進行不斷的完善 。
首先,應站在海洋環境保護的角度上對其體系架構進行完善。海洋環境污染防治是全球的重點工作,而且,在法律上每個國家都采取了不同的做法,在這里我們可以借鑒一些先進國家海洋環境污染防治辦法,再結合我國的實際情況以及海洋環境的進化現狀,對一些重點海域制定相關的單行法、行政法,不斷的對海洋環境污染防治法律體系架構進行完善。例如,渤海、東海、黃海、南海等在不同的海域都存在相同的污染源,而污染來源卻有著很大的差異性,應根據這些海域污染的差異性有針對性的對其制定防范措施,從而保證各個海域環境污染防治法律體系運行的合理性。例如,在針對我國南海環境保護中,對其制定了《中國南海海域海洋環境保護條例》,在經過多年的發展中,《中國南海海域海洋環境保護條例》也得到了不斷的改進和完善,進一步提升海洋環境保護質量。
其次,應重視陸源污染對海洋環境造成的影響,并有針對性的對其《條例》進行不斷的完善。所謂陸源污染主要是在陸地上所產生的污染,進入到海洋之后對海洋環境造成破壞的污染源,陸源污染與大氣污染、海洋污染等構成海洋的三大污染源,陸源污染不僅具有較多的種類,而且,數量也比其他兩種污染源多,并且給海洋環境造成的污染也是最為嚴重的,因此,在對海洋環境污染防治法律體系架構進行完善的過程中,必須重視陸源污染的防治條例的完善。作者認為,在對《條例》進行改善的過程中,應充分結合陸源污染的實際情況對其進行細致化、具體化、原則化,要將其與《海洋環境保護法》一致,進一步完善《條例》,增強可操作性。同時,在海洋環境污染防治法律體系中,有一些與陸源污染息息相關的法制體系,如《大氣污染防治法》、《水污染防治法》等,都應對其進行相應的修訂和完善,這樣才能充分提升海洋環境污染防治法律實施的效率,為海洋環境保護發揮出重大的作用。
最后,應加強民事法律的落實力度。以往針對海洋環境污染防治雖然制定了相應的民事法律,然而,在實際調查中發現,民事法律的落實力度十分不足,針對這類情況必須采取有效的完善措施,不僅要對民事法律進行完善,更應加強民事法律的落實力度。
(三)海洋環境生態補償機制以及生態修復機制的完善
所謂海洋環境生態補償機制,主要是指海洋資源的受益人或使用人,在合法的基礎上利用相應資源的時候所支付相應費用的制度 。在近些年來,我國海洋環境生態補償機制實施的過程中,補償機制不夠全面,還依舊存在一些補償問題,例如,一些海洋區域的海洋工程等造成海洋生態環境的改變,其污染實施者卻未能對其實施生態補償,制度的缺陷將會給海洋生態環境造成嚴重的破壞,也會讓更多的實施者大肆而為之,針對這種現象,必須完善海洋環境生態補償機制。加強對《海洋環境保護法》、《生態補償法》的修訂,結合海洋生態環境的實際情況,對海洋工程、船舶污染、陸源污染、海岸工程、傾倒廢棄物污染等實施生態補償制度,在完善法制體系的過程中,應嚴格遵循著誰受益誰補償的原則,并根據海洋區域的實際資源使用情況確定受補償主體、資金來源、補償程序、補償主體、補償方式、補償標準等,提升海洋環境生態補償機制的實施效率。
海洋環境生態修復機制,主要指的是利用人工的方式來進行海洋環境的修復。海洋極易受到多方面因素的影響而出現生態改變,針對于一些小污染小破壞,通過海洋自身的自然修復能力,能夠實現良好的修復效果,而針對于一些大污染大破壞,僅僅通過海洋自然修復能力修復是十分緩慢,甚至是出現無法修復的問題,將會給海洋環境造成極大的危害,因此,在這里需要對海洋環境的生態修復機制進行完善,才能利用修復機制的實施來加快海洋環境的修復。海洋環境生態修復機制的運行,應將其作為海洋環境修復的輔助方式,以海洋自然修復能力為主體對受損的海洋環境及其資源進行修復,再進行適當的人工輔助,將受損的海洋環境及其資源進行恢復,對海洋生態系統進行完善。另外,在對海洋環境生態修復機制進行完善的過程中,應結合各個地區的實際發展情況進行完善,當然,在此過程中,可以借鑒一些先進地區或是先進國家的海洋環境生態修復機制,例如,建設人工魚礁、為海洋生物建設繁殖場所、棲息場所、建設海底森林等,更好的填補我國當前海洋環境生態修復機制的空白,從而有效的提升海洋環境生態修復機制的實施效率,為海洋環境修復工作打下夯實的基礎。
(四)海洋環境污染防治法律其他配套工作的完善
除了以上提到的幾方面海洋環境污染防治法律的完善之外,還應注重一些配套工作的完善,才能提升海洋環境污染防治法律的運行質量。首先,應重點考慮海洋環境污染與相關環境保護法之間社會效益的均衡性,如排污權、環境權之間的平衡,根據不同海洋區域的特點,對于一些沒有超標的排污所造成的損害來說,其賠償機制應當建立在社會化賠償機制之上,如公害賠償的商業保險、賠償基金等,為保證海洋環境做好充足的工作。其次,應該加強執法改革,從以往對海洋環境執法的情況來看,在行政管理體制上還存在一些不合理的地方,因此,應不斷地對海洋行政管理體制進行優化。另外,由于海洋大多都是跨越國家的,因此,在海洋環境防治法律上,應加強國際之間的合作,相互之間簽署國際協定、公約等進一步保護海洋環境、防止海洋污染,從而為海洋環境污染的防治工作提供可靠的法律支持。
三、總結
綜上所述,在海洋資源開發利用的過程中,會對海洋環境造成一定的破壞,而為了避免或降低對海洋環境破壞的程度,需對海洋環境污染防治法律進行完善,希望通過以上的分析,能夠引起相關部門的重視,積極做好我國海洋環境污染防治法律的完善工作,促進我國海洋資源的可持續發展。
【關鍵詞】環境污染;生態系統破壞;危害人類社會;防止環境污染
引言
環境污染問題已經漸漸成為變成全世界人們關注的焦點,近幾年,隨著社會的發展和人口增長問題的日益加劇,人類更加清醒地意識到白色垃圾、大氣污染、資源匱乏、氣候變暖、土地沙漠化、沙塵暴等生態危機已經威脅到了人類的和生存。目前我國各方面都在快速發展,這種單純片面的追求國民生產總值增長的發展戰略,所帶來的一個嚴重后果是:環境急劇惡化。隨著消耗增大,資源都在漸漸減少,導致人們的實際福利水平不斷下降,使的發展最終因難以持續而陷入困境。這種經濟發展模式是建立在犧牲環境為代價的基礎之上,其結果必然導致生態環境失去平衡或者崩潰,使環境受到嚴重污染,最終必然會使得經濟發展因失去健全的生態基礎而難以持續。
1.環境污染的原因
環境污染是指人類活動所引起的環境質量下降而對人類及其他生物的正常生存和發展產生不良影響的現象。環境污染的產生是一個從量變到質變的過程,目前環境污染產生的原因主要是資源的浪費和不合理的使用,是有用的資源變為廢物進入環境而造成的危害。當各種物理、化學和生物因素進入大氣、水、土壤環境,如果其數量、濃度和持續時間超過了環境的自凈力,以至破壞了生態環境,影響人體健康,造成經濟損失時,稱為環境污染。下面分別介紹一下自然原因和人文原因對環境造成的污染。
1.1自然原因導致的污染
自然破壞主要是由于自然原因造成的,多指自然現象對環境和人類的破壞和危害?;鹕奖l會造成的全球性的環境污染,火山爆發是造成大氣污染的自然污染源。火山爆發后,大量極為細小的微粒,將會長年地在高空中飄蕩,對大氣圈的最底層,即對對流層造成污染。這些塵埃微粒還會向大氣圈的第二層,即向平流層擴散,污染50-55千米高度的高空平流層。當大氣平流層中含有大量的塵埃時,地球就好像被蓋上了一層紗幕。這層“紗幕”對地面氣溫的影響是雙重性的。一方面,由于塵埃能吸收經過大氣射向地面的一部分陽光輻射,產生暖效應。另一方面,塵埃又能將一部分陽光輻射擋住,使返回太空,又產生了相反的降溫效果。
1.2人為原因導致的污染
近年來,國家出臺了大量政策,加強社會經濟發展,使得很多工業的發展迎來新的機遇。在發展社會經濟的過程中,工業的生產、工廠企業等的蓬勃發展,給國家帶來巨大經濟效益,但也給環境造成了巨大壓力,如果不重視生態環境的保護,必然會造成環境污染??梢?,保護自然、社會和經濟環境,特別是保護自然生態環境是保護工業經濟發展的物質基礎條件[1]。
2.環境污染的危害
環境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是是人類生存的環境質量下降,比如:沙漠化、森林破壞,這些破壞影響了人類的生活質量、身體健康和生產活動。環境污染的危害是巨大的,涉及面廣,危害程度大,侵襲性強,且難以治理。目前,全球范圍內的環境污染對人類將產生的危害已受到人們越來越多的關注。下面具體介紹一下環境污染對水資源、大氣以及土壤的危害。
2.1對水資源的污染
據世界權威機構調查,在發展中國家,各類疾病有8%是因為引用了不衛生的水而傳播的,每年因飲用不衛生水至少造成全球2000萬人死亡,因此,水污染被稱為“世界頭號殺手”[2]。水污染會造成水體中漂浮物與溶解物的增加,不僅使河流、湖泊受到污染,也會使海洋受到同樣嚴重的污染。污染的江河會繼續污染海洋,海洋受到污染后由于海水過于營養化,某些浮游生物在水中暴發性繁殖,所產生的一種災害性海洋現象就是赤潮。赤潮會對海洋環境造成嚴重的危害,海洋漁業和海洋養殖業也不能幸免,甚至會威脅到對人類的生命健康。主要是因為部分赤潮生物會分泌毒素,這些毒素會被某些生物食用,如果這些生物被人類食用,就會形成富集現象,嚴重時會導致中毒以及死亡。
2.2對大氣的污染
大氣污染主要是指大氣的化學性污染,其化學性污染物的種類很多,對人類危害嚴重的多達幾十種。大氣污染程度與有害物質的濃度有關,取決于排放總量,還同排放源高度,氣象條件和地形因素有關。大氣污染會直接或間接地影響人體的身體健康,倫敦煙霧事件,比利時馬斯河谷煙霧事件,對動植物造成危害,對建筑物產生腐蝕作用,如:酸雨,并對氣候產生影響,如我國冬季北方城市常出現的沙塵暴。
環境污染問題已經漸漸成為變成全世界人們關注的焦點,近幾年,隨著社會的發展和人口增長問題的日益加劇,人類更加清醒地意識到白色垃圾、大氣污染、資源匱乏、氣候變暖、土地沙漠化、沙塵暴等生態危機已經威脅到了人類的和生存。目前我國各方面都在快速發展,這種單純片面的追求國民生產總值增長的發展戰略,所帶來的一個嚴重后果是:環境急劇惡化。隨著消耗增大,資源都在漸漸減少,導致人們的實際福利水平不斷下降,使的發展最終因難以持續而陷入困境。這種經濟發展模式是建立在犧牲環境為代價的基礎之上,其結果必然導致生態環境失去平衡或者崩潰,使環境受到嚴重污染,最終必然會使得經濟發展因失去健全的生態基礎而難以持續。
1.環境污染的原因
環境污染是指人類活動所引起的環境質量下降而對人類及其他生物的正常生存和發展產生不良影響的現象。環境污染的產生是一個從量變到質變的過程,目前環境污染產生的原因主要是資源的浪費和不合理的使用,是有用的資源變為廢物進入環境而造成的危害。當各種物理、化學和生物因素進入大氣、水、土壤環境,如果其數量、濃度和持續時間超過了環境的自凈力,以至破壞了生態環境,影響人體健康,造成經濟損失時,稱為環境污染。下面分別介紹一下自然原因和人文原因對環境造成的污染。
1.1自然原因導致的污染
自然破壞主要是由于自然原因造成的,多指自然現象對環境和人類的破壞和危害?;鹕奖l會造成的全球性的環境污染,火山爆發是造成大氣污染的自然污染源。火山爆發后,大量極為細小的微粒,將會長年地在高空中飄蕩,對大氣圈的最底層,即對對流層造成污染。這些塵埃微粒還會向大氣圈的第二層,即向平流層擴散,污染50-55千米高度的高空平流層。當大氣平流層中含有大量的塵埃時,地球就好像被蓋上了一層紗幕。這層“紗幕”對地面氣溫的影響是雙重性的。一方面,由于塵埃能吸收經過大氣射向地面的一部分陽光輻射,產生暖效應。另一方面,塵埃又能將一部分陽光輻射擋住,使返回太空,又產生了相反的降溫效果。
1.2人為原因導致的污染
近年來,國家出臺了大量政策,加強社會經濟發展,使得很多工業的發展迎來新的機遇。在發展社會經濟的過程中,工業的生產、工廠企業等的蓬勃發展,給國家帶來巨大經濟效益,但也給環境造成了巨大壓力,如果不重視生態環境的保護,必然會造成環境污染??梢姡Wo自然、社會和經濟環境,特別是保護自然生態環境是保護工業經濟發展的物質基礎條件[1]。
2.環境污染的危害
環境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是是人類生存的環境質量下降,比如:沙漠化、森林破壞,這些破壞影響了人類的生活質量、身體健康和生產活動。環境污染的危害是巨大的,涉及面廣,危害程度大,侵襲性強,且難以治理。目前,全球范圍內的環境污染對人類將產生的危害已受到人們越來越多的關注。下面具體介紹一下環境污染對水資源、大氣以及土壤的危害。
2.1對水資源的污染
據世界權威機構調查,在發展中國家,各類疾病有8%是因為引用了不衛生的水而傳播的,每年因飲用不衛生水至少造成全球2000萬人死亡,因此,水污染被稱為“世界頭號殺手”[2]。水污染會造成水體中漂浮物與溶解物的增加,不僅使河流、湖泊受到污染,也會使海洋受到同樣嚴重的污染。污染的江河會繼續污染海洋,海洋受到污染后由于海水過于營養化,某些浮游生物在水中暴發性繁殖,所產生的一種災害性海洋現象就是赤潮。赤潮會對海洋環境造成嚴重的危害,海洋漁業和海洋養殖業也不能幸免,甚至會威脅到對人類的生命健康。主要是因為部分赤潮生物會分泌毒素,這些毒素會被某些生物食用,如果這些生物被人類食用,就會形成富集現象,嚴重時會導致中毒以及死亡。
2.2對大氣的污染
大氣污染主要是指大氣的化學性污染,其化學性污染物的種類很多,對人類危害嚴重的多達幾十種。大氣污染程度與有害物質的濃度有關,取決于排放總量,還同排放源高度,氣象條件和地形因素有關。大氣污染會直接或間接地影響人體的身體健康,倫敦煙霧事件,比利時馬斯河谷煙霧事件,對動植物造成危害,對建筑物產生腐蝕作用,如:酸雨,并對氣候產生影響,如我國冬季北方城市常出現的沙塵暴。
海岸帶開發中的生態環境問題成因剖析
筆者認為,產生生態環境問題的原因除了自然災害等不可控因素外,人類對海岸帶資源的保護意識單薄、開發和利用海岸帶資源的方式粗放、海岸帶環境保護機制缺失、管理不到位等都是引發海岸帶生態環境問題的主要原因。海岸帶開發模式粗放及產業結構不合理我國的海洋產業遠落后于發達國家,海洋第一產業以近海養殖等水產品產業為主,這些產業多為粗加工、低附加值、低技術含量、技術設備落后、生產效益不高、國際競爭力不強、用海面積較大、污染嚴重的產業。同時沿海地區海洋第二、第三產業的布局缺乏特色,存在低水平重復建設現象,產業結構空間配置趨同。較低的產業結構層次嚴重制約了海洋產業的高級化發展,更加造成海岸帶資源的浪費和生態環境的破壞。近海養殖污染由于局部近海海域在養殖規模、養殖方式和養殖品種等方面缺乏規劃和控制,加上養殖技術、水產動物免疫和病源生物研究與疾病防治技術落后,給近海局部海域的生態環境帶來了一定的負面影響,出現了諸如水域營養指標升高、有害微生物和嗜污生物占優勢、海洋環境富營養化程度加重等狀況。如浙江省的象山港和漩門灣,目前已屬于重富營養化海灣,生態環境已有明顯的局部退化[3]。工業建設及生活排污在我國海洋環境污染物中,陸源入海污染物約占90%,污水排放、垃圾傾倒、農藥化肥面源污染等產生的污染物質沿河道或河岸隨河水漲落流入鄰近海域,或者從近海排污口直接流入海洋。沿海項目也是造成海洋污染的主要原因之一,沿海一些地方為了發展本地經濟,在海邊紛紛建設一些不具備有效污染治理措施的化學制漿造紙、化工、印染等工業生產項目,直接或者間接地向海域排污?!?010年海洋行政執法公報》顯示:在檢查的29176個用海項目中有違法行為1836起,各級海監機構在傾廢檢查中發現違法行為184起,海洋工程環保檢查中發現違法行為321起,海洋生態保護執法檢查中發現違法行為294起。在一些海岸曲折、水流交換不暢的地區,如我國的渤海灣,大量的工業污染和生活污染已造成漁場外遷、魚群死亡、赤潮泛濫等,一些珍貴的近海生物資源正在喪失。城市擴張沿海地區經濟的快速發展導致城鎮建設用地緊張和招商引資發展用地不足的矛盾日益突出,由于缺乏專門的法律法規和科學的評估規劃,圍填海造地相對舊城拆遷所耗費的成本低廉,因此沿海省份圍填海造地活動呈現速度快、面積大、范圍廣的發展態勢。2005年以后全國每年圍海的面積都超過1萬hm2。目前,圍填海每年新增的建設用地約占全國每年新增建設用地總面積的3%~4%,占沿海省份每年新增建設用地面積的13%~15%[4]。國家海洋局海域管理司認為,目前沿海各地海岸帶的開發無序無度,圍填海造地對毗鄰海域資源和生態環境造成了嚴重破壞,主要表現為海岸線急劇縮短、海岸生態系統退化、重要漁業資源衰退和海岸防災、減災能力降低等。海岸帶生態環境管理和政策設計滯后海岸帶生態環境管理制度設計和政策工具的供給嚴重滯后于經濟社會的發展速度,我國海岸帶環境污染長期處于“沒法(律)管”“沒人管”“沒人能管”的局面,主要表現為海岸帶生態環境相關的管理制度不健全、主管部門缺位、地方政府以及各職能部門、漁民之間的權利與義務模糊不清,尤其是國土部門、環保部門與海洋部門之間的銜接不利,導致海岸帶生態環境管理效率不佳。此外,我國的環境管理體系主要是“重末端治理、輕源頭防治”的污染控制模式,不適應海岸帶生態環境“污染在海洋,治理在陸地”的特點,無法在海岸帶生態環境的管理和保護中發揮作用。自20世紀80年代以來,我國先后頒布和實施了《海洋環境保護法》《防止船舶污染海域管理條例》等諸多法律法規,但卻難以對沿海開發中存在的各種利益進行統一有效的協調管理,主要原因在于,這些法律大都是一般法、行業法,尚沒有單獨形成以保護海洋生態環境為目的的海域制度,在河流入海污染防治、生活污染、養殖污染等方面的規定較為薄弱,甚至存在空白,在海洋生態和生物多樣性保護等方面的規定也大多不具有可操作性。同時盡管我國海洋環境保護法律法規對違法者設置了民事、行政、刑事3種法律責任形式,但在實踐中,幾乎是以行政處罰作為唯一的手段,原因是海洋法律法規對刑罰的規定比較籠統,使得執法者在實際辦案中無法參照。海洋行政執法部門與司法部門之間還未建立起行政執法與刑事司法的銜接機制,因而海洋部門查處的違法行為大都沒有相關的移交程序。這些都嚴重影響了海洋環境執法工作的進行,不利于海岸帶生態環境的保護和管理[5]。市場失靈與政府失靈并存海岸帶資源環境具有顯著的公共產品屬性,由于存在外部性及市場機制不健全性,市場機制常常出現無效率的現象。如在近海養殖中存在過量使用飼料、病害防治藥等造成水體污染等方面的負外部性。工業生產和城市生活排污入海等都具有典型的負外部性。實行近海生態養殖,雖然在一定程度上保護了環境,有正外部性,但存在著海產品生長周期長或易遭受病害等減產風險。沿海工業生產和城市生活中使用先進的治污技術具有典型的正外部性,但要面臨治污成本增加等問題。環境經濟學告訴我們,由于存在外部性,經濟活動的價值不能通過市場得以體現,可能造成市場失靈。對于產生負外部性的行為或者產品,由于生產者并沒有將外部性內部化,生產者的私人成本低于社會成本,而生產者按照私人成本和預期收益來安排生產,使得產品數量超出了由社會成本和預期收益決定的最佳數量,造成產品過剩,負外部性增加,導致海岸帶資源的過度利用和污染的過度產生,對生態環境產生的負面影響嚴重。對于具有正外部性的行為或者產品,由于私人成本高于社會成本,可能帶來生產者收入的減少和產量的降低,造成社會收益高于私人收益,如果生產者按照私人成本預算和預期收益來安排生產,產品數量就不足以滿足社會成本和預期收益決定的最佳數量,導致良性產品供給不足,不利于海岸帶生態環境保護。目前我國海岸帶生態環境保護的市場機制不健全也是造成市場失靈的主要原因。海岸帶資源的稀缺性并沒有在開發和利用的過程中顯現出來,巨額海岸帶開發成本在經濟決策中被低估,導致產業和項目進入門檻過低,出現過度重復建設和低水平雷同現象。政府干預被認為是傳統的、效果最明顯的消除公共產品外部性的主要手段。因此為了維護和擴大正外部性,減少和消除負外部性,適當的政府干預就成為海岸帶生態環境保護的重要途徑。但是政府干預不當也可能適得其反。以近海捕撈為例,早在20世紀90年代,我國就開始實行海洋捕撈漁船船數和功率總量控制(簡稱“雙控”),但是這種采取捕撈投入要素控制的對策并沒有使捕撈投入得到有效縮減[6]?,F行的生態環境干預體系難以應對海岸帶生態環境問題,相關主管部門責任不明、互相推諉、缺乏協作等現象造成了較為嚴重的政府失靈現象,主要表現在海岸帶生態資源管理體制不健全且不具有可執行性、海岸帶生態環境保護缺乏專門機構、海岸帶環境保護投入嚴重不足等方面。社會機制不健全解決海岸帶生態環境保護問題,除了市場機制與政府干預之外,還有社會機制作為補充,公眾參與、信息公開、宣傳教育等方法能夠在海岸帶生態環境管理中發揮極其重要的作用。隨著公眾環保意識的覺醒,我國沿海發達地區城市環境治理等方面已取得較大進展,然而對于海岸帶生態環境的關注還相對較少。目前我國海岸帶生態環境管理的社會機制還處于萌芽階段,由于重視不夠、宣傳不足,公眾對海岸帶生態環境保護的意識淡薄,不能自覺地參與到海岸帶環境保護行動中來。同時政府營造的公眾參與氛圍不夠、參與渠道不明、形式單一,公眾參與的激勵和保障機制不健全,這些都難以影響政府決策。此外,當前政府對非政府組織參與海岸帶生態環境保護工作的培育不足,不利于保障社會機制有效運行,嚴重限制了其在海岸帶生態環境管理中作用的發揮。
我國海岸帶生態環境管理創新
結合以上分析,我國海岸帶生態環境管理創新的基本思路是:構建海岸帶資源開發利用與生態環境保護相結合的海岸帶生態環境管理模式,將生態環境保護融入到海岸帶經濟發展決策之中;建立符合我國國情的、激勵和約束兼容的海岸帶生態環境決策與管理體系。以期通過經濟發展模式的轉變及政策的調整緩解海岸帶開發利用過程中對生態環境的破壞,以實現沿海地區社會經濟和生態環境的和諧發展。適時對海岸帶生態環境管理進行戰略定位發達國家在海岸帶生態環境管理方面的成功經驗值得我們借鑒,其共同點可歸納為:重視海岸帶生態環境管理,將其視為環境管理的重要部分,重視對海岸帶生態環境質量的評估。因此在海岸帶生態環境管理的實踐中必須結合我國實際情況,對海岸帶生態環境管理重新進行戰略定位,重視海岸帶生態環境管理,將其作為生態環境管理的重要和核心部分,并將其納入沿海地區海洋經濟建設之中。加強對重點海域養殖業污染負荷和重點區域工業、農業、城市生活等污染狀況的科學評估,逐步建立完善海岸帶生態環境的污染監測、監控體系,將環境檢測結果作為制定相關政策的前提和基礎,保證海岸帶生態環境管理的有效性。轉變沿海地區經濟發展模式粗放的經濟增長方式是以大量犧牲資源和環境為代價的,圍填海造地等海岸帶資源開發加劇了海岸帶生態環境的惡化程度,因此治本之策在于轉變沿海地區經濟發展模式,在經濟增長的過程中解決海岸帶生態環境問題。對于近海養殖業來說,可以繼續通過改變養殖方式來優化養殖環境,通過增加水處理裝置以及混養等方式減少污染,不斷拓展海洋無污染養殖新領域。對于沿海工業來說,關鍵是優化工業結構和空間布局以及提高科技進步水平,通過制度創新走新型的沿海工業經濟增長道路。循環經濟和清潔生產是近年來解決高能耗工業企業轉變生產方式的主要途徑。未來沿海工業結構升級的目標是逐步建立科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的新型工業結構,并實現沿海工業的適度集中,實現集聚經濟和基礎設施共享,提高資源的利用效率,減少污染產生量和污染治理成本。構建完善的海岸帶生態環境公共政策體系由于海岸帶環境污染復雜、來源廣泛、分散、污染種類繁多,因此利益相關者眾多是海岸帶生態環境管理政策設計時必須考慮的問題。分析各利益相關者的利益訴求,搭建可供協商和交流的公眾參與平臺,需要構建完整的海岸帶生態環境公共政策體系,并通過綜合手段約束污染排放行為,激勵公眾廣泛參與。結合我國的實際情況,海岸帶生態環境管理的公共政策體系重點包括海岸帶各類資源的產權制度、海岸帶資源開發利用的價格政策、稅費政策、財政政策,海岸帶生態環境管理體制,海岸帶環境準入門檻制度等。海岸帶生態環境管理過程中可以運用的政策工具很多,包括海岸帶資源市場交易機制、減排補貼機制、生態補償機制、海岸帶資源環境保護教育、生態環境保護行為激勵機制和行為標準等。經驗表明,不能簡單地通過某種單一標準判斷哪種政策工具對海岸帶生態環境管理最有效,政策的選擇往往取決于海岸帶生態環境質量問題的性質、管理機構獲取信息的全面性和有效性以及由誰承擔治理成本的社會決策。因此在海岸帶生態環境管理中,要因地制宜地綜合運用多種政策工具,才能建立起有效的海岸帶生態環境管理機制。完善海岸帶生態環境法律體系制定較為完備的、可執行的海岸帶生態環境法律法規體系,特別是對沿海工業污染和生活污染,沿海農業農藥和化肥的生產、施用,近海養殖業飼料和病害防治藥的生產、施用,海岸帶用地規劃、環境整治、生態環境信息公開以及公眾參與監督等制度的任務與地位等方面進行詳細規定,根據社會經濟條件以及自然條件的變化逐步完善和修正。同時還要明確相應管理機構及其權力,界定海洋部門、國土部門和環保部門之間的管理邊界,明確防治海岸帶生態環境污染要實行層層把關,陸海各部門之間要協同配合,重在源頭控制。按照生態利益優先、負擔與收益一致、“誰污染,誰治理”的原則,完善海岸帶生態環境管理中的行政、民事、刑事法律責任制度等,提高破壞海岸帶生態環境的機會成本。同時對各級海岸帶生態環境管理主體實施監督,并就監督的主要內容、控制指標、考核辦法等進行專門規定,促進海岸帶生態環境管理納入地方經濟社會發展計劃。
作者:顧湘 單位:上海海洋大學人文學院公共管理研究所